摘 要：【目的】研究減施化肥增施蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)連作甜瓜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，為甜瓜生產(chǎn)中減施化肥增效提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

【方法】以甜瓜品種黃夢(mèng)脆為材料，在優(yōu)化施肥基礎(chǔ)上配施4個(gè)蚯蚓糞有機(jī)肥梯度處理，研究減施化肥增施蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)連作甜瓜生理、光合特性、產(chǎn)量、品質(zhì)和線蟲(chóng)根結(jié)數(shù)量的影響。

【結(jié)果】相較于常規(guī)施肥，T2處理的蔓長(zhǎng)、蔓鮮重、蔓干重、根鮮重、根干重較對(duì)照分別增加了26.3%、39.9%、23.5%、80.6%和53.3%；光合指標(biāo)T2處理的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率較對(duì)照分別提升了38.6%、45.4%和66.1%，與對(duì)照差異顯著；甜瓜品質(zhì)關(guān)鍵指標(biāo)在T2處理下達(dá)到最大，與對(duì)照差異顯著。

【結(jié)論】T2處理（蚯蚓糞有機(jī)肥300 kg/667m2+復(fù)合肥50" kg/667m2）綜合表現(xiàn)最佳，可作為連作甜瓜施肥。

關(guān)鍵詞：甜瓜；蚯蚓糞有機(jī)肥；連作甜瓜；品質(zhì)；線蟲(chóng)

中圖分類(lèi)號(hào)：S652 ""文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ""文章編號(hào)：1001-4330（2024）08-1969-07

收稿日期（Received）：2024-01-07

基金項(xiàng)目：海南省自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目（321QN382）；財(cái)政部和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部：國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助（CARS-25）

作者簡(jiǎn)介：陳積豪（1987-），男，海南樂(lè)東人，助理研究員，研究方向?yàn)樘鸸显耘嗯c育種，（E-mail）hnsycih@ xaasaccn

通訊作者：毛建才（1989-），男，甘肅張掖人，副研究員，碩士，研究方向?yàn)樘鸸线z傳改良，（E-mail）mjc_fly@foxmail.com

0 引 言

【研究意義】海南甜瓜從露地種植向設(shè)施栽培發(fā)展，隨著集約化種植面積不斷擴(kuò)大，隨著連作年限延長(zhǎng)，土壤養(yǎng)分含量降低，影響了海南甜瓜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，研究減施化肥增施蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)連作甜瓜的影響，對(duì)海南連作甜瓜減施化肥健康發(fā)展有實(shí)際意義。【前人研究進(jìn)展】蚯蚓糞等有機(jī)肥可以改善土壤環(huán)境，提升果實(shí)品質(zhì)，確保植物正常生長(zhǎng)［1，2］。連作土壤施用適量蚯蚓糞對(duì)作物生長(zhǎng)有積極的作用，不但可以提高作物出苗率，還可以促進(jìn)根莖葉快速生長(zhǎng)，顯著增強(qiáng)地上、地下等不同部位的生物量，提高作物農(nóng)藝性狀指標(biāo)［3-5］；同時(shí)果實(shí)可溶性糖、VC含量和糖酸比顯著提升，降低總酸度和硝酸鹽含量，有效改善作物品質(zhì)［6-8］。蚯蚓糞的促生作用一方面源自其本身營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供給，另一方面與自身含有生物活性物質(zhì)有密切關(guān)系，且含有氮、鉀、磷及鐵、硼、銅、鋅等微量元素，浸提蚯蚓糞形成的腐殖酸對(duì)作物栽培基質(zhì)起到一定的改良作用，可以增加黃瓜、西紅柿植株生物量，提高根干重，增大葉面積［9-11］。蚯蚓糞有機(jī)肥可緩解作物根結(jié)線蟲(chóng)危害，適量蚯蚓糞可以明顯減少作物寄生線蟲(chóng)總數(shù)，提高其抗病能力［12］?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】海南甜瓜從每年的9月至次年的5月均可種植，若在同一個(gè)大棚里種植2～3季的甜瓜，長(zhǎng)期連作不僅影響土壤的理化性質(zhì)和微生物群落，還使得甜瓜品質(zhì)下降、根結(jié)線蟲(chóng)增多。需研究配施蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)連作甜瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以甜瓜品種黃夢(mèng)脆為材料，在優(yōu)化施肥基礎(chǔ)上配施4個(gè)蚯蚓糞有機(jī)肥梯度處理，分析蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)重茬甜瓜種植產(chǎn)量、品質(zhì)和根結(jié)線蟲(chóng)的影響，為綠色、優(yōu)質(zhì)甜瓜生產(chǎn)中減施化肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試甜瓜品種為黃夢(mèng)脆（新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈密瓜研究中心提供），復(fù)合肥（N∶P∶K=17∶17∶17）和蚯蚓糞有機(jī)肥均購(gòu)于瀘州橘香農(nóng)業(yè)科技有限公司，試驗(yàn)在新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院海南三亞農(nóng)作物育種試驗(yàn)中心進(jìn)行。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理，對(duì)照CK。以只添加磷酸二銨的土壤進(jìn)行甜瓜連作，設(shè)置3個(gè)重復(fù)，15個(gè)小區(qū)處理，隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)小區(qū)100株甜瓜苗，吊蔓栽培，株距40 cm，行距60 cm，田間采用滴管方式，各個(gè)處理的田間管理方式與對(duì)照一致。表1

選取長(zhǎng)勢(shì)一致的甜瓜壯苗，分別于2021年和2022年10月下旬定植，覆膜滴灌，每畦以2條計(jì)，每處灌水量與施肥量相等，甜瓜生長(zhǎng)過(guò)程中定期整枝打杈，其他栽培管理措施保持一致。

1.2.2 測(cè)定指標(biāo)

1.2.2.1 生物量

甜瓜收獲后，將收瓜植株作為采樣對(duì)象，采樣密度為5株/小區(qū)，以土壤與空氣銜接處為界，從植株莖綠白連接處開(kāi)始，測(cè)量地上與地下的蔓長(zhǎng)。取樣后，測(cè)量地上部鮮重和地下部鮮重（烘箱烘干），植株干重以電子天平測(cè)量數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

1.2.2.2 光合指標(biāo)

光合指標(biāo)的測(cè)定時(shí)間為甜瓜植株伸蔓期。采用美國(guó)LI-6400儀器測(cè)定凈光合效率（Pn）與氣孔導(dǎo)度（Cond）、甜瓜葉片蒸騰速率（Tr）和葉綠素相對(duì)含量（SPAD值）等。以第2片真葉為標(biāo)本，設(shè)定每個(gè)處理周期為3次重復(fù)，每個(gè)標(biāo)本葉片完成3個(gè)相對(duì)恒定數(shù)值的測(cè)量。測(cè)定時(shí)需保證光照強(qiáng)度值達(dá)到1 000 μmol/（m2·s）、空氣濕度維持在80%～90%，CO2濃度達(dá)360 μL/L，葉片溫度保證在（25±1.5）℃。

1.2.2.3 產(chǎn)量

甜瓜采摘以小區(qū)為單位，逐一稱(chēng)重摘取甜瓜后詳細(xì)記錄每個(gè)處理的小區(qū)甜瓜總產(chǎn)量及單瓜平均重。

1.2.2.4 品質(zhì)

待果實(shí)成熟后，在每個(gè)處理小區(qū)選取6個(gè)同期授粉時(shí)間、坐瓜節(jié)位相同的，且擁有極為相近形態(tài)的甜瓜為采樣株，縱向切開(kāi)果實(shí)，用直尺測(cè)量果實(shí)橫、縱面厚度和外皮厚度，以此測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值為參考數(shù)據(jù)衡量果實(shí)品質(zhì)。

營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)測(cè)定參照許娜娜［13］方法。選用浙江產(chǎn)TD-45型手持測(cè)糖儀測(cè)定果實(shí)可溶性固形物及邊際、中心糖等含量；以蒽酮比色法完成果實(shí)可溶性總糖含量測(cè)定［14］；可溶性蛋白含量則選用考馬斯亮蘭G-250染色法［14］測(cè)定；以鉬藍(lán)比色法測(cè)定VC含量［14］。

1.2.2.5 蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)的防治效果

以盆栽的方式完成蚯蚓糞有機(jī)肥防治根結(jié)線蟲(chóng)試驗(yàn)。選用育秧盤(pán)培育的甜瓜幼苗，待幼苗長(zhǎng)至2片真葉時(shí)移栽。試驗(yàn)用土壤須為風(fēng)干壤土，確保不含根結(jié)線蟲(chóng)，滅菌后過(guò)篩（20目），按照風(fēng)干土∶蚯蚓糞（V/V）為1∶0（CK）、3∶1（T1）、1∶1（T2）、1∶3（T3）和0∶1（T4）的比例制得1 kg的混合物作為甜瓜培養(yǎng)基質(zhì)，裝入2 L塑料盆中，植入長(zhǎng)勢(shì)同步且良好的甜瓜秧苗，1棵栽1盆。等到甜瓜苗緩苗并定植后，將6 000條2齡根結(jié)線蟲(chóng)接種至每棵甜瓜根部（2齡幼蟲(chóng)的收集參照劉大偉［15］方法）。每個(gè)處理設(shè)置重復(fù)5次，區(qū)組排列隨機(jī)，按時(shí)除草澆水管理。當(dāng)接種30 d滿后，將秧苗、盆土一并倒出并輕拍土塊，取出根系完整的甜瓜秧苗后慢慢沖洗、觀察，記載根系上根結(jié)線蟲(chóng)卵囊及根結(jié)數(shù)量，計(jì)算相對(duì)防治效果。

相對(duì)防治效果（%）＝（對(duì)照根結(jié)數(shù)－處理根結(jié)數(shù)）/對(duì)照根結(jié)數(shù)×100。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Excel 2007整理數(shù)據(jù)，利用DPS6.5進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 減施化肥增施蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)甜瓜生物量的影響

研究表明，如果適當(dāng)增加蚯蚓糞有機(jī)肥的施入量，可以持續(xù)增加甜瓜生物量，T1、T2、T3和T4處理的甜瓜蔓長(zhǎng)較對(duì)照分別增加了9.6%、26.3%、8.8%和4.2%；其他生物量如蔓鮮重、蔓干重、根鮮重和根干重的變化趨勢(shì)均與蔓長(zhǎng)相似，在T2處理達(dá)到最大值，分別較對(duì)照增加了39.9%、23.5%、80.6%和53.3%，其中根干重的增加幅度最大。之后繼續(xù)減施化肥增施蚯蚓糞有機(jī)肥，甜瓜各生物量均呈下降的趨勢(shì)，但是較對(duì)照仍有一定程度的提高。表2

2.2 減施化肥增施蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)甜瓜光合作用的影響

研究表明，隨著蚯蚓糞有機(jī)肥施入量的增加，甜瓜的凈光合速率呈先增后減的趨勢(shì)，其中在T3處理達(dá)到峰值，較對(duì)照增加了45.5%，其次增幅較顯著的是T2處理，凈光合速率較CK處理增加了38.6%；氣孔導(dǎo)度的變化趨勢(shì)與凈光合速率相似，均在T2、T3處理達(dá)到峰值，較對(duì)照分別增加了36.3%和45.4%；各處理的蒸騰速率也隨著增施蚯蚓糞有機(jī)肥而增加，T1、T2、T3和T4處理較對(duì)照分別增加了26.4%、66.1%、26.9%和17.1%，但是各處理的葉綠素相對(duì)含量較對(duì)照均無(wú)明顯差異。圖1

2.3 減施化肥增施蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)甜瓜產(chǎn)量的影響

研究表明，各處理的單瓜重較對(duì)照均有不同程度的增加，其中T2和T3處理的單瓜重與對(duì)照差異顯著，較對(duì)照分別增加了33.8%和25.6%，T1和T4處理與對(duì)照差異不顯著。T1、T2和T3處理與對(duì)照差異顯著，分別較對(duì)照增加了11.7%、25.1%和16.0%，增幅顯著，而T4處理與對(duì)照之間差異不顯著。圖2

2.4 減施化肥增施蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)甜瓜品質(zhì)的影響

研究表明，T2和T3處理的果實(shí)縱徑較對(duì)照顯著增加，分別提高了8.4%和9.1%，其余處理的果實(shí)縱徑與對(duì)照差異不顯著，其中T2處理果實(shí)橫徑增幅較對(duì)照增加了19.8%；各處理的果實(shí)種腔與對(duì)照相比，差異不顯著；各處理的邊糖和心糖較對(duì)照均有不同程度的提高，均在T2處理達(dá)到峰值，邊糖和心糖較對(duì)照分別提升了10.4%和10.5%；VC含量和可溶性蛋白含量在增施蚯蚓糞有機(jī)肥后顯著上升，且均在T2處理下達(dá)到最大值。表3

2.5 蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)的防治效果

研究表明，隨著蚯蚓糞有機(jī)肥量的增加，對(duì)線蟲(chóng)的防治效果也逐漸增加，T1、T2、T3和T4處理對(duì)線蟲(chóng)的防效分別達(dá)到了5.5%、10.4%、19.7%和24.4%，防治效果顯著。圖3

3 討 論

3.1

甜瓜生產(chǎn)施用蚯蚓糞有機(jī)肥量尚無(wú)明確的標(biāo)準(zhǔn)，只是在有機(jī)研究資料中強(qiáng)調(diào)了蚯蚓糞有機(jī)肥的土壤改良作用較大，且對(duì)大田作物和水果、花卉、蔬菜的生長(zhǎng)和增產(chǎn)效果明顯，可以有效抑制土傳染病的形成［16-19］。

García 等［20］發(fā)現(xiàn)，蚯蚓糞中的腐殖酸可促進(jìn)水稻根系生長(zhǎng)。蚯蚓糞有機(jī)肥中還含有豐富的植物激素，包括赤霉素、生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素等［21］，目前已有研究證實(shí)蚯蚓糞提取液中的植物激素可以顯著促進(jìn)作物生長(zhǎng)［22］。另外，蚯蚓糞中含有多種維生素和16種氨基酸，不但可以促進(jìn)作物新陳代謝，且對(duì)作物生長(zhǎng)、品質(zhì)提高及增產(chǎn)具有積極作用。研究也證實(shí)了通過(guò)減施化肥增施蚯蚓糞有機(jī)肥可以在一定范圍內(nèi)提高甜瓜的生理和品質(zhì)指標(biāo)，對(duì)蔓長(zhǎng)、蔓鮮重、根鮮重和根干重均作用明顯，但是減施化肥幅度較大時(shí)，反而對(duì)甜瓜的生長(zhǎng)造成不利的影響。同時(shí)，甜瓜葉片的光合指標(biāo)的變化規(guī)律也與生理指標(biāo)相似，隨著化肥減施和蚯蚓糞有機(jī)肥增施，甜瓜葉片的光合指標(biāo)和生理指標(biāo)均呈先增后減的趨勢(shì)，在T2處理達(dá)到最大值，之后遞減。單瓜重、單產(chǎn)和品質(zhì)指標(biāo)在T2處理下亦達(dá)到最大，與對(duì)照差異顯著。

3.2

蚯蚓糞中的有益微生物在一定條件下大量繁殖，最終產(chǎn)生多糖，多糖與作物自身分泌的礦物、有機(jī)膠體等以及植物黏液迅速結(jié)合后，在幼齡和未形成木栓化的根部表面，形成可以保護(hù)根系防治病原微生物入侵、不連續(xù)的膜，提高作物的抗病性［23］。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于作物根結(jié)線蟲(chóng)危害，蚯蚓糞有機(jī)肥具有一定的緩解作用，如果適量添加蚯蚓糞有機(jī)肥，不但降低作物感染率，還可以減少作物寄生蟲(chóng)數(shù)量，申飛等［12］強(qiáng)調(diào)，單施蚯蚓糞有機(jī)肥，對(duì)防治食細(xì)菌線蟲(chóng)效果顯著。研究表明，增施蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)甜瓜根結(jié)線蟲(chóng)有一定的防效，各處理的長(zhǎng)勢(shì)與對(duì)照均差異不顯著，但是根結(jié)明顯減少，因此，蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)甜瓜根結(jié)線蟲(chóng)的防效還需進(jìn)行進(jìn)一步系統(tǒng)的研究。

4 結(jié) 論

相較于常規(guī)施肥，T2處理的蔓長(zhǎng)、蔓鮮重、蔓干重、根鮮重和根干重較對(duì)照分別增加了26.3%、39.9%、23.5%、80.6%和53.3%；光合指標(biāo)T2處理的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率較對(duì)照分別提升了38.6%、45.4%和66.1%，與對(duì)照差異顯著；一些指標(biāo)雖然在T2處理下未達(dá)到峰值，但是T2處理仍是最佳配施處理。

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Effects of optimal fertilization and organic fertilizer application

on the yield and quality of oriental melon

CHEN Jihao1，2， ZHANG Hao1，2， LIANG Qigan1，2， FU Xiaofa1，2， ZHANG Xuejun1，2，3， MAO Jiancai2，3

（1.Hainan Sanya Crops Breeding Trial Center of Xinjiang Academy Agricultural Sciences， Sanya Hainan 572000，China；2.Sanya Mingzhu Melon and Watermelon Variety Demonstration， Evaluation and Research Center， Sanya Hainan 572000，China；3.Hami Melon Research Center， Xinjiang Academy of Agricultural Sciences， Urumqi 830091，China）

Abstract：【Objective】 To study the effects of reducing fertilizer application and increasing organic earthworm manure application on continuous cultivation of muskmelon in the hope of providing basic data for fertilization reduction and efficiency improvement in muskmelon production.

【Methods】 A new melon variety Huangmengcui was used as the material to study the effects of reducing chemical fertilizer and increasing organic vermicompost fertilizer on physiology， photosynthesis， yield， quality and root-tie nematode of continuous cropping melon.

【Results】 Compared with conventional fertilization， the vine length， fresh vine weight， dry vine weight， fresh root weight and dry root weight of T2 treatment were increased by 26.3%， 39.9%， 23.5%， 80.6% and 53.3%， respectively. The net photosynthetic rate， stomatal conductance and transpiration rate treated with T2 were increased by 38.6%， 45.4% and 66.1% compared with the control， respectively， and the differences were significant. The comprehensive analysis of yield index and quality index showed that the key quality index of melon reached the maximum under T2 treatment， which was significantly different from the control.

【Conclusion】" T2（Earthworm organic fertilizer 300 kg/667m2+compound fertilizer 50 kg/667m2） treatment has the best comprehensive performance， which can be used as a reference for continuous cultivation of melon fertilization.

Key words：melon; compost from earthworm; continuous cultivation of melon; quality; Meloidogyne incognita

Fund projects：Hainan Science Foundation for Distinguished Young Scholars（321QN382）; China Agriculture Research System of MOF and MARA（CARS-25）

Correspondence author：MAO Jiancai（1989-），male，from Xinjiang， associate researcher， master， research direction： melon breeding and cultivation， （E-mail）mjc_fly@foxmail.com